Дисковый тормоз для грузового автомобиля

Изобретение относится к области автомобилестроения. Дисковый тормоз выполнен с охватывающим тормозной диск плавающим суппортом дискового колесного механизма. Суппорт укреплен на стационарном щите тормозного механизма. Суппорт включает две расположенные в суппорте дискового колесного тормозного механизма и способные перемещаться в направлении друг от друга, соответственно содержащие несущую пластину тормозные накладки, прижимное устройство, а также устройство возврата. Суппорт выполнен таким образом, что устройство возврата в исходное положение содержит две прилегающих к нему, нагруженных пружиной против соответствующего направления прижима тормозных колодок штанги, из которых одна выполнена в качестве тяговой штанги, а другая выполнена в качестве нажимной штанги. Достигается увеличение срока службы тормозных накладок и тормозного диска. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к дисковому тормозу для грузового автомобиля согласно ограничительной части п. 1 формулы.

В случае соответствующего родовому дисковому тормозу, известному также как тормоз с плавающим суппортом дискового колесного механизма, при торможении с помощью прижимного устройства, которое может быть приведено в действие пневматически или с помощью электродвигателя, происходит прижим расположенной на стороне действия тормозной накладки к расположенному на стороне автомобиля тормозному диску. В ходе последующего протекания процесса торможения суппорт дискового колесного тормозного механизма смещается относительно прижимного устройства против направления прижима расположенной на стороне действия тормозной накладки с захватом и прижимом расположенной на расположенной напротив стороны реакции тормозной накладки к другой стороне тормозного диска.

В случае известного дискового тормоза после отпускания тормоза суппорт дискового колесного тормозного механизма остается в этой позиции, в которой тормозные накладки, по меньшей мере, однако, расположенная на стороне реакции тормозная накладка, прилегает хотя и без нажима, но со скольжением к тормозному диску. Возникающие в результате этого в процессе движения остаточные моменты скольжения тормозных накладок оказывают отрицательное воздействие, поскольку они ведут к повышенному расходу топлива, а также к сокращению срока службы участвующих конструктивных элементов, а именно тормозного диска и тормозных накладок.

Хотя и происходит незначительное разъединение тормозных накладок в режиме движения, например, в результате качательных ударов тормозного диска, а также в результате тряски и поперечных ускорений при движении на поворотах. Эти эффекты не являются, однако, достаточными для эффективного воспрепятствования названным моментам остаточного скольжения.

Для противодействия этой проблеме в соответствующей родовому признаку заявке DE 10 2007 001 213 раскрыт дисковый тормоз с устройством возврата в исходное положение, которое закреплено в одной из направляющих балок, с помощью которой суппорт дискового колесного тормозного механизма укреплен с возможностью перемещения на щите тормозного механизма и которое содержит пружинящий элемент возврата в исходное состояние, с помощью которого суппорт дискового колесного тормозного механизма перемещают в исходное положение.

В принципе эта конструкция хорошо себя зарекомендовала. Однако, использование этого известного устройства возврата в исходное положение может привести к проблемам в случае приводимых в действие сжатым воздухом дисковых тормозов тяжелых грузовых автомобилей, поскольку здесь действуют широкие границы меняющихся влияний вследствие допусков конструктивных элементов и деформаций конструктивных элементов, которые не всегда допускают надежное функционирование этого устройства возврата в исходное положение.

Сравнимые проблемы возникают в случае дискового тормоза, который рассмотрен в заявке DE 10 2012 006 111 А1. При этом устройство возврата в исходное положение расположено на стороне, расположенной напротив прижимного устройства и обращенной к тормозной накладке на стороне реакции, в результате чего достигают эффективного, в частности, автоматического возврата суппорта дискового колесного тормозного механизма в исходное положение при одновременном минимальном вмешательстве в жесткость системы.

В каждом случае устройство возврата в исходное состояние воздействует на суппорт дискового колесного тормозного механизма, причем щит тормозного механизма действует в качестве контропоры.

В основу изобретения положена задача усовершенствования известного дискового тормоза, при этом с помощью простейших в конструктивном отношении средств увеличивают срок службы, в частности, тормозных накладок и тормозного диска и в целом снижают расходы на эксплуатацию.

Эта задача решена с помощью дискового тормоза, охарактеризованного признаками п. 1 формулы.

За счет соответствующего изобретению исполнения дискового тормоза достигают возврата обеих тормозных накладок в исходное положение при отпущенном тормозе. При этом сила возврата в исходное положение действует против соответствующего направления прижима обеих тормозных накладок, то есть в случае расположенной на стороне реакции тормозной накладки в направлении задней стороны седла и в случае расположенной на стороне действия тормозной накладки в направлении головки седла с образованием зазора относительно тормозного диска.

Воздействие штанг соответствующего изобретению устройства возврата в исходное положение на обе тормозных накладки происходит целесообразным образом на их несущих пластинах накладок, а именно на стороне, обращенной к закрепленной на ней тормозной накладке.

Во избежание перекоса соответствующей тормозной накладки при возврате в исходное положение штанги воздействуют соответственно попарно относительно оси вращения тормозного диска справа и слева на тормозные накладки, то есть на их несущие пластины накладок.

Штанги состоят из не меняющего форму материала, предпочтительно металла, и выполнены в форме штоков с главным образом неизменным размером поперечного сечения. Главным образом неизменным, поскольку на каждой штанге сформован буртик, который служит в качестве поводка в случае тяговой штанги и в качестве упора в случае нажимной штанги.

Поводок тяговой штанги сформован на ее конце и прилегает к расположенной на стороне действия несущей пластине накладки на обращенной к фрикционной накладке стороне.

Упор нажимной штанги, напротив, сообщается с приданной пружиной и служит для перемещения нажимной штанги при снятии напряжения пружины, если при отпущенном тормозе происходит возврат тормозных накладок в их исходное положение.

В соответствии с предпочтительным усовершенствованием изобретения одна пара штанг, то есть одна тяговая штанга и одна нажимная штанга, укреплены в расположенном на суппорте дискового колесного тормозного механизма или внутри него корпусе, который с возможностью регулировки относительно расположенного на стороне автомобиля щита тормозного механизма укреплен на суппорте дискового колесного тормозного механизма в качестве плавающего суппорта дискового колесного тормозного механизма с возможность перемещения в осевом направлении, также относительно оси вращения тормозного диска.

Также представляется возможным придание одной из пружин нескольких штанг, то есть нескольких тяговых и/или нажимных штанг.

Для оптимизации расходов при изготовлении устройства возврата в исходное положение для штанг предусмотрены пружины одного типа, например, выполненные в качестве нажимных пружин, в частности, винтовых пружин, с одинаковыми характеристиками пружин, причем эти винтовые пружины направляют на штангах, причем, в частности, тяговая штанга может быть соединена также с пружиной растяжения.

Предпочтительно точка воздействия расположена между нажимной штангой или тяговой штангой и тормозной накладкой вблизи силы сопротивления, обусловленной силой опирания между соответствующей тормозной накладкой и щитом тормозного механизма.

Другие предпочтительные исполнения изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Один пример исполнения изобретения описан ниже на основе приложенных чертежей.

На чертежах представлено следующее:

фиг. 1 показывает в частичном сечении в перспективном виде дисковый тормоз, оснащенный соответствующим изобретению устройством возврата в исходное положение;

фиг. 2 показывает в схематическом виде сбоку в сечении деталь дискового тормоза.

На фиг. 1 изображена часть дискового тормоза для грузового автомобиля с охватывающим тормозной диск 2 суппортом 1 дискового колесного тормозного механизма, который, относительно оси вращения тормозного диска 2, с возможностью осевого перемещения присоединен к расположенному на стороне автомобиля, то есть стационарному щиту 3 тормозного механизма, для чего суппорт 1 дискового колесного тормозного механизма укреплен на направляющих балках 16, которые соединены с щитом 3 тормозного механизма.

В щите 3 тормозного механизма расположены тормозные накладки 4, которые в случае торможения могут быть прижаты с обеих сторон к тормозному диску 2. При этом каждая тормозная накладка 4 содержит несущую пластину 5 накладки и укрепленную на ней на обращенной к тормозному диску 2 стороне фрикционное покрытие 6, которое при срабатывании, то есть при торможении, прижато к тормозному диску 2.

Торможение осуществляют с помощью расположенного в суппорте 1 дискового колесного тормозного механизма, не изображенного прижимного устройства с тормозным рычагом, который укреплен с возможностью качания с помощью пневматики или электромеханических средств, и при срабатывании которого приданная тормозная накладка 4 в качестве расположенной на стороне действия тормозной накладки контактирует с тормозным диском 2. В дальнейшем с помощью возникающих сил реакции происходит перемещение суппорта 1 дискового колесного тормозного механизма в противоположном направлении с захватом расположенной на стороне реакции тормозной накладки 4 до тех пор, пока она также не войдет с прилегание с трением с тормозным диском 2.

После отпускания тормоза обе противолежащие тормозные накладки 4 отводятся с помощью устройства 7 возврата в исходное положение от тормозного диска 2 настолько, что его вращение происходит свободно относительно тормозных накладок 4.

На фиг. 2 устройство 7 возврата в исходное положение показано в схематическом виде в качестве подробности. При этом в соответствии с изобретением устройство 7 возврата в исходное положение содержит две нагруженных пружиной в направлении против соответствующего направления прижима, прилегающих к тормозным накладкам 4 штанги, из которых одна выполнена в качестве нажимной штанги 10, а другая выполнена в качестве тяговой штанги 9.

Как отчетливо показывает фиг. 1, нажимная штанга 10 прилегает своим свободным концом к краю несущей пластины 5 накладки расположенной на стороне реакции тормозной накладки 4, в то время как тяговая штанга 9 прилегает к несущей пластине 5 расположенной на стороне действия тормозной накладке 4. В обоих случаях к обращенным к фрикционным накладка 6 сторонам несущих пластин 5 накладок.

Для нагрузки пружиной тяговой штанги 9 и нажимной штанги 10 предусмотрено соответственно по одной выполненной в качестве винтовой пружины нажимной пружине 11, которые в примере выполнены идентично и охватывают на участках тяговую штангу 9 и нажимную штангу 10. Эти соответствующие функциональные устройства укреплены в корпусе 8, который установлен в выемке в суппорте 1 дискового колесного тормозного механизма.

На одном конце тяговая штанга 9 содержит поводок 12 в форме буртика, который прилегает к расположенной на стороне действия несущей пластине 5 накладки. На другом конце тяговой штанги 9 укреплено поводковое кольцо 13, с помощью которого происходит натяжение нажимной пружины 11 при соответствующем осевом перемещении тяговой штанги 9, причем нажимная пружина 11 опирается другой своей торцовой стороной о внутреннюю стенку корпуса 8.

Нажимная штанга 10 оснащена окружным упором 14, который прилегает к одной торцовой стороне приданной нажимной пружины 11, в то время как другая торцовая сторона нажимной пружины 11 опирается об основание корпуса 8.

На фиг. 2 изображено исходное положение, то есть разъединенное положение дискового тормоза, при котором с нажимных пружин 11 напряжение главным образом снято. При торможении происходит перемещение тормозных накладок 4 в направлении друг друга вплоть до фрикционного прилегания к тормозному диску 2. При этом происходит напряжение направляемой на тяговой штанге 9 нажимной пружины 11, причем для этого поводковое кольцо 13 находится в зацеплении. Направляемая на нажимной штанге 10 нажимная пружина 11 равным образом сжимается в результате сжатия, причем подлежащие преодолению силы пружин могут быть легко приложены с помощью усилия прижима.

При отпускании тормоза тяговая штанга 9 и нажимная штанга 10 перемещаются в осевом направлении под воздействием силы нажимных пружин 11, а именно тяговая штанга 9 перемещается с захватом, то есть оттягиванием назад расположенной на стороне действия тормозной накладки 4, в то время как расположенная на стороне реакции тормозная накладка 4, показанная слева на фиг. 2, выдавливается с помощью нажимной штанги 10 из области взаимодействия с тормозным диском 2, в соответствии с указанными на фиг. 2 стрелками.

В последующем суппорт 1 дискового колесного тормозного механизма под воздействием прилегающей и по прежнему находящейся под нажимом пружины нажимной штанги 10 перемещается в исходное положение.

1. Дисковый тормоз для грузового автомобиля, с охватывающим тормозной диск (2), выполненным в качестве плавающего суппорта дискового колесного тормозного механизма суппортом (1) дискового колесного тормозного механизма, который жестко закреплен на щите (3) тормозного механизма, двумя расположенными в суппорте (1) дискового колесного тормозного механизма и выполненными с возможностью перемещения в противоположных направлениях, соответственно содержащими несущую пластину (5) накладки и закрепленную на ней фрикционную накладку (6) тормозными накладками (4), из которых одна на стороне действия выполнена с возможностью прижатия к тормозному диску (2) с помощью прижимного устройства с помощью, по меньшей мере, одного тормозного поршня, а также, по меньшей мере, с одним устройством (7) возврата в исходное положение, с помощью которого суппорт (1) дискового колесного тормозного механизма после обусловленного торможением перемещения и отпускания тормоза отводится в исходное положение, отличающийся тем, что устройство (7) возврата в исходное положение содержит, по меньшей мере, две нагруженных пружиной против соответствующего направления прижима тормозных накладки и прилегающие к ним штанги, из которых одна выполнена в виде тяговой штанги (9), а другая выполнена в виде нажимной штанги (10).

2. Дисковый тормоз по п. 1, отличающийся тем, что тяговая штанга (9) и нажимная штанга (10) прилегают к несущей пластине (5) накладки соответствующей тормозной накладки (4).

3. Дисковый тормоз по п. 1 или 2, отличающийся тем, что тяговая штанга (9) укреплена на несущей пластине (5) накладки, расположенной на стороне действия тормозной накладки (4), в то время как нажимная штанга (10) опирается о несущую пластину (5) накладки, расположенной на стороне реакции тормозной накладки (4).

4. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что тяговая штанга (9) и нажимная штанга (10) прилегают к сторонам несущих пластин (5) накладки, обращенным к соответствующим фрикционным накладкам тормозных накладок (4).

5. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что для нагружения тяговой и нажимной штанг (9, 10) пружиной они соответственно находятся в рабочем соединении с пружиной растяжения или нажимной пружиной (11).

6. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что пружины растяжения или нажимные пружины (11) выполнены в виде винтовых пружин и направляются на участках на тяговой штанге (9) и нажимной штанге (10).

7. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что функциональный узел тяговой штанги (9)/пружины растяжения или нажимной пружины (11) и нажимная штанга (10) и пружина растяжения или нажимная пружина (11) расположены в одном корпусе (8).

8. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что корпус (8) позиционирован в суппорте (1) дискового колесного тормозного механизма.

9. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что пружины растяжения или нажимные пружины (11) выполнены идентичными.

10. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что тяговая штанга (9) и нажимная штанга (10) проходят относительно друг друга с параллельными осями.

11. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что тяговая штанга (9) содержит на одном конце поводок (12), который прилегает к несущей пластине (5) накладки.

12. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что тяговая штанга (9) содержит на обращенной от поводка (12) концевой стороне поводковое кольцо (13), к которому прилегает нажимная пружина (11), которая с другой стороны опирается о стенку корпуса.

13. Дисковый тормоз по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что нажимная штанга (10) содержит окружный, по меньшей мере, на участках упор (14), к которому одним концом прилегает нажимная пружина (11), при этом другой конец опирается на основание корпуса (8).